2.2《自由落体运动规律 》
2.2自由落体运动规律
第二节 自由落体运动规律1.请同学们先翻开p30页图2-2-1自由落体纸带运动轨迹同学们从纸带上可以获取到那些信息?(1.相邻两点间的时间间隔为0.02s ,2.相邻两点的距离间隔依次增大,3.还可以通过计算求出B 、C 、D 、E 的瞬时速度) 那我们可以怎样通过纸带的信息得出自由落体运动规律?1.知识·能力聚焦一、猜想与验证1.猜想与假设自由落体运动是一种变速直线运动,而最简单的变速直线运动是匀变速直线运动。
做自由落体运动的物体,只受重力的作用,这个力是不变的。
我们有理由猜想自由落体运动是匀变速直线运动。
2.数学推理假定自由落体运动是匀变速直线运动,其加速度是不变的,有加速度的定义式tv v t v a t 0_=∆∆=知:某时刻物体的速度at v v t +=0 ① 因为匀变速直线运动的速度是均匀增加的,所以某一过程的平均速度为20v v tv += ②v 0tv 、是该过程的初速度和末速度。
由平均速度的定义可知:t s v =③ 物体做自由落体运动的初速度v 0=0 ④ 综合①②③④式可得出,,t 2s a 21s v t t 2== 即自由落体运动的位移和所对应时间的平方成正比:t 2s ∝(3)实验验证根据t2s a 21s v t t 2==或,对自由落体运动的纸带进行分析,通过对纸带上位移与对应时间的测量,可以求出物体在某一时刻的速度和加速度,只要得到纸带上的位移与对应时间的平方成正比,或证明各时刻速度均匀增加,即=∆v 恒量(或a 恒定),就可以验证我们的猜想和假设。
(4)得出结论结合计算分析,在误差范围内,自由落体运动的位移和对应时间的平方成正比,即t 2s ∝,且速度随时间的增加也是均匀的,即a 恒定。
综上所述:自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动,其加速度是一个常量。
题型1 实验探究自由落体运动的性质2.自由落体运动的性质(1)运动性质:初速度为零的匀加速直线运动。
2.2自由落体运动的规律
第二节自由落体运动规律
Edit by Ayi
回顾: 自由落体运动
定义:物体仅在重力作用下,从静止开 始下落的运动。
特点:①仅受重力(忽略空气阻力)
②V0 = 0(从静止开始)
猜想:
初速度为0。 速度越来越大。 直线运动
自由落体运动是:
初速度为零的匀 加速直线运动。
验证:
4、雨滴通常从 1 500 m 左右的高度落下,如果 没有空气阻力,它落到地面时的速度是多少?
173m/s
讨论:实际上雨滴落到地面的速度不超过8 m/s,说明物 体从很高的地方下落时,空气阻力是不可忽略的,有时空 气阻力可以大到等于物体的重力。
5. 一个物体从 19.6 m 高的地方自由下 落,问经过多长时间落到地面?它落到地 面时的速度是多少?(g=9.8m/s2)
匀加速直线运动特点: ①速度均匀增加 ②加速度不变
实验所得:
结论:
自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
运动特点:
①初速度为零。 ②同一地点任何物体做自由落体运动的加速度都相同。
(这个加速度称为重力加速度,用 g 表示。)
重力加速度:
在地球上不同地点,g 的值略有不同。 大
北极9.832 北京9.801 广州9.788
D、g值在赤道处大于北极处
2、甲、乙两物体在同一地点从同一高 处开始做自由落体运动,若甲的质量是 乙的4倍,则下列说法中正确的是 ( AC )
A、甲乙两物体落地时速度相等
B、落地时甲的速度是乙的两倍
C、甲乙两物体同时落地
D、甲在空中运动的时间是乙的两倍
3.一位同学估测楼层高度,他在四楼释放一小 石头(忽略空气阻力),测得落地时间是1.5S, 测四楼的高度是多少?石头落地的速度是多 大?(g=10m/s2)
§2.2自由落体运动规律
学生班级姓名小组号评价课题:第二节自由落体运动规律【学习目标】1、知道自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2、知道自由落体运动的加速度大小和方向。
3、理解自由落体运动规律。
4、能运用自由落体运动规律解决实际问题。
【重点难点】重点:自由落体运动的特点和规律。
难点:能运用自由落体运动规律解决实际问题。
预习案【使用说明及学法指导】1、通读教材,熟记本节基本概念、规律,然后完成问题导学中问题和预习自测。
2、如有不能解决的问题,可再次查阅教材或其他参考书。
3、记下预习中不能解决的问题,待课堂上与老师同学共同探究。
4、限时15分钟。
【问题导学】一、自由落体运动的猜想和验证请自主分析教材P32,尝试回答以下问题:1、自由落体运动的猜想:做自由落体运动的物体,只受到的作用,初速度为,是一种。
2、自由落体运动的验证:(1)通过对自由落体运动纸带上位移与对应时间的测量,由a= 求出再各段时过程AB AC AD AE AF位移(m)时间(s)加速度(m/s2)(2)通过测量位移和时间,由v t= 求出自由落体运动的速度,看速度的增加是否均匀来验证。
(利用速度时间图象来观察)二、自由落体运动规律请自主分析教材P33,尝试回答一下问题:1、重力加速度(1)大小:g= ,粗略计算时取。
(2)方向:g的方向总是,地球上不同位置的重力加速度一般。
2、运动规律(1)速度表达式:(2)位移表达式:(3)位移与速度的关系:【预习自测】1.(双选)关于自由落体运动,下列说法正确的是 ( )A、自由落体运动的物体初速度为零B、物体从静止开始竖直下落的运动就是自由落体运动C、自由落体运动的物体不只受到重力的作用D、自由落体运动是匀加速的直线运动2、(双选)甲物体的重力比乙物体的重力大5倍,甲从10m高处自由落下,乙从20m高处同时自由落下。
以下说法正确的是()A、两物体下落过程中,同一时刻甲的速率比乙大B、下落1s末,它们的速度相等C、各自下落1m,它们的速度相等D、下落过程中甲的加速度比乙大【我的疑问】探究案一、合作探究探究一:探究自由落体运动【讨论与交流1】如教材P32图2-2-1所示的自由落体运动纸带的加速度是不变的吗?物体做自由落体运动时的加速度有多大?所有做自由落体运动物体的加速度都是一样的吗?【讨论与交流2】如果在图2-2-1所示的纸带上选取BD段或AE段求点C的瞬时速度v c,可以怎样求?探究二:重力加速度【例1】地球表面上的加速度的大小与在地球上的位置有关吗?重力加速度随纬度的变化情况怎样?赤道和两极处重力加速度的大小情况怎样?在一般的计算中它的取值是多少?【训练1】(单选)下列说法正确的是()A、重力加速度在地球任何地方都一样大B、在地球表面附近做自由落体运动的物体,加速度都是相同的C、满足速度跟时间成正比的运动一定是自由落体运动D、自由落体加速度的方向总是竖直向下探究三:自由落体运动规律【例2】一个做自由落体的物体,求(1)第1s末、第2s末、第3s末的速度大小;(2)前1s内、前2s内、前3s内的位移大小;(3)第1s内、第2s内、第3s内的位移大小。
2.2自由落体运动的规律学案
2.2 自由落体运动的规律编号:③】1、掌握自由落体运动的特点和规律。
2、了解自由落体运动的加速度。
【学习重点与难点】:1.证明自由落体运动是匀变速直线运动2.自由落体运动规律的推导及其应用自主学习:1.物体只在___________________________________________叫做自由落体运动。
这种运动只在没有空气的空间里才能发生,我们所研究的自由落体运动是实际运动的一种抽象,是一种理想化的运动模型:忽略次要因素(空气阻力)、突出主要因素(重力)。
生活中的很多落体问题,如果空气阻力的作用比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似看作自由落体运动。
因此,对生活中的落体运动进行理想化处理是有实际意义的。
2.自由落体运动的特点:物体仅受重力作用;初速度v0=______,加速度a=______,即初速度为零的匀加速直线运动。
自主探究:1.物体做自由落体运动需要满足两个条件1、和2、。
2.猜想:自由落体运动是初速度为的直线运动。
3.叫做自由落体加速度,也叫,通常用符号_____表示。
重力加速度g的方向总是_______________;g的大小随地点的不同而略有变化,在地球表面上赤道处重力加速度最小,数值为________,南、北两极处重力加速度_______,数值为_______;g的大小还随高度的变化而变化,高度越大,g值______。
但这些差异并不是太大,在通常计算中,地面附近的g取9.8m/s2,在粗略的计算中,g还可以取10m/s2。
4.自由落体运动是匀变速直线运动在v0=0、a=g时的一个特例,因此其运动规律可由匀变速直线运动的一般规律来推导。
速度公式:v t=g t位移公式:h=gt2/2速度与位移的关系式:v t2=2gh在应用自由落体运动的规律解题时,通常选取方向为正方向。
自我检测:1、甲物体的重力是乙物体重力的3倍,它们从同一高度处同时自由下落,由下列说法正确的是()A.甲比乙先着地B.甲比乙的加速度大C.甲、乙同时着地D.无法确定谁先着地2、关于自由落体运动的加速度g,下列说法中正确的是( )A.重的物体的g值大B.同一地点,轻重物体的g值一样大C.g值在地球上任何地方都一样大D.g值在赤道处大于在北极处3、自由落体运动的v-t图象应是下图中的( )4、一位观察者测出,悬崖跳水者碰到水面前在空中下落了3s.如果不考虑空气阻力,①悬崖有多高?②实际上是有阻力的,因此实际高度比计算值大些还是小些?为什么?5、质量为2kg的小球从离地面80m空中自由落下,g=10m/s2,求:①经过多长时间落地?②第一秒和最后一秒的位移?③下落时间为总时间的一半时下落的位移?自我反思:1.收获:2.疑惑。
物理:2.2《自由落体运动的规律》知识点课件(沪科版必修1)
一、自由落体运动
● 要点梳理 (1)一个物体的运动是自由落体运动,必须从受力条件和初始条件上同时满足 才行,即受力条件为只受重力,初始条件为初速度v0=0.大家常因丢掉一个方 面而造成错误. (2)自由落下的小铁球,从树上掉下的苹果等,在其速度不是很大的情况下都 能满足空气阻力远小于其重力的条件,如果下落的速度非常大,受到的空气阻 力是比较大的, 这时就不能当做自由落体运动了.
备,当看到乙同学放开手时,他立即握住木尺.如果测出木尺下降的高度为 11.25 cm,请你计算甲同学的反应时间(g取10 m/s2)
【解析】 甲从看到乙同学放开木尺到他握住木尺所用时间即甲同学的反
应时间,测定这段时间内木尺下降的高度,即可由自由落体运动位移与时间
的关系h= 1 gt2,得 t=
2
2x g
方法例析2:在自来水龙头下放一空罐头盒,调节水龙头,让水一滴一滴 地流出,并调节到使第一滴水碰到盒底的瞬间,第二滴水正好从水龙头口开 始下落,且能依次持续下去,若给实验者的测量仪器是直尺和停表,如何利 用上述仪器测定重力加速度g的大小?需测定哪些物理量?写出计算g的表达 式.
【解析】 根据自由落体运动的规律和所给器材,应测出一滴水下落的高度 h和时间,由于用停表测一滴水下落的时间误差较大,可测量n滴水下落的时间
2.2
自由落体运动的规律
1.自由落体运动是指物体只在重力 作用下,从 静止 开始下落的运
动.自由落体运动是一种 匀变速 直线运动.在有空气的空间里,如果物体
下落时所受的 空气阻力 与重力相比,可以忽略不计,物体的下落也可以看 做自由落体运动. 2.自由落体运动是一种初速度为零的匀加速直线运动,其加速度通常被 认为是一个固定值,称为 重力加速度 ,用小写字母g表示,其大小约等于10, 米/秒2,方向 竖直向下 .
2.2.2自由落体运动的规律(二)
高一导学案学科:物理编号:bx1020202 编写人:刘康年审核人:使用时间:班级: 姓名:小组序号:组长评价:教师评价课题:2.2自由落体运动的规律(第2课时习题课)【学习目标】1、掌握自由落体运动规律及公式2、会运用自由落体运动规律解决生活中具体问题3、体验物理知识解决生活中具体问题的乐趣【学习重点与难点】1、掌握自由落体运动规律及公式2、会运用自由落体运动规律解决生活中具体问题预习案一、问题导学熟记自由落体运动规律及公式二、知识梳理1、自由落体运动是一种运动,2、重力加速度(1)大小:g= ,粗略计算时取方向:g的方向总是。
(2)地球上不同位置的重力加速度一般。
同一位置不同物体的重力加速度3、运动规律(1)速度表达式:(2)位移表达式:(3)位移与速度的关系:三、预习自测1、屋檐上水滴下落的过程可以看作是自由落体运动。
假设水滴从10m高的屋檐上无初速度滴落,水滴下落到地面时的速度大约是多大?(g=10m/s2)2. 物体从塔顶自由下落,达到地面前最后1s内通过的位移是全程的9/25,不计空气阻力,取重力加速度为g=10m/s2.求(1)物体下落到塔底的时间t和塔高H.(2)物体落地时的速度vt.探究案一、合作探究探究1、一物体从45m高处自由下落,那么该物体经多长时间落到地面?最后1s的初速度是多少?在最后1s内通过的高度是多少?(g=10m/s2)探究2.从某一高处释放一小球甲,经过1 s仍从该高处再释放小球乙,在两小球落地前,则() A.它们间的距离保持不变B .它们间的距离不断减小C .它们间的速度之差不断增大D .它们间的速度之差保持不变探究3.物体自楼顶处自由落下(不计空气阻力),落到地面的速度为v 。
在此过程中,物体从楼顶落到楼高一半处所经历的时间为( )A.v 2B.v 2g C .2v 2gD.2-2v2g探究4、一条铁链AB 长0.49 m ,悬于A 端静止,然后让它自由下落,求整个铁链通过悬点下方2.45 m 处的小孔O 时需要的时间。
沪科版 高一物理 必修一2.2自由落体运动规律
解:如果没有空气阻力,雨滴下落的运动可以看成自由落体运动,
由公式 h 1 gt2 得 2
t 2h 21500 s 17.5 s
g
9.8
雨滴落地时的速度为vt=gt=9.8×17.5m/s=171.5m/s
课堂小结
1、课本52页“家庭作业与活动”第3、4题. 2、预习本节剩余内容,完成相应学案。
面积表示
三角形的面积就代表做自由落体运动物体在0到t (此时速度为v)这段时间的位移。
收获:由图可知:三角形OAB的面积
S=AB×OA/2
代入各物理量得:
hx
1 2
vt
又v=gt得:
hx
1 2
gt 2
自由落体运动的公式
vt gt h 1 gt2
2
v2t
2gh
(练习2)雨滴通常从1500m左右的高度落下,如果没有空气 阻力,经过多长时间落到地面?落到地面时的速度是多少?
【变式训练】关于重力加速度的说法,正确的是( B )
A.重的物体g值大 B.同一地点,轻重物体的g值一样大 C.g值在地球上任何地方都一样大 D.g值在地球赤道处大于北极处
【解析】选B.同一地点的重力加速度一样大,但在不同地点重 力加速度一般不一样,它随着纬度的增加而增大,随着高度的 增加而减小,B正确,A、C、D错误.
沪科版 高一物理 必修一
2.2 自由落体运动的规律
• 伽利略做过著名的比萨斜塔实验,让两个轻重 不同的铅球和乌木球同时从塔顶下落,会观察到 两个小球同时落地,已知比萨斜塔高54.5米,你 能算出两个小球下落的时间吗?
一、自由落体运动
1. 定义: 物体只在( 重力 )作用下,从( 静止 )开始下落 的运动,叫自由落体运动。
物理必修ⅰ沪科版2.2自由落体运动的规律课件
T
2
的速度,再由vt=v0+gt,可求出重力加速度g.
t
3.滴水法
如图让水滴自水龙头滴下,在水龙头正
下方放一个盘,调节水龙头,让水一滴 一滴地滴下,并调节到使第一滴水碰到 盘的瞬间,第二滴水正好从水龙头口开 始下落,并且能依次持续下去.用刻度尺 测出水龙头口距盘面的高度h,再测出每滴水下落的时间T, 其方法是:当听到某一滴水滴落在盘上的同时,开启秒表开 始计时,之后每落下一滴水依次数1、2、3…,当数到n时按
1 2
vtt=
1 2
gt2.
3.关于自由落体运动的几个比例关系式
(1)第1 s末,第2 s末,第3 s末,…,第n s末速度之比为 1∶2∶3∶…∶n;
(2)前1 s内,前2 s内,前3 s内,…,前n s内的位移之比
为1∶4∶9∶…∶n2; (3)连续相等时间内的位移之差是一个常数Δ s=gT2(T为时 间间隔).
【典例1】下列关于自由落体运动的说法,正确是
A.初速度为零的竖直向下的运动就是自由落体运动 B.只在重力作用下的竖直向下的运动就是自由落体运动
C.在月球上做铁球与羽毛自由下落的实验,两者下落一样
快 D.雨滴下落的过程可看做自由落体运动
【解题指导】解答本题时应明确以下两点:
【标准解答】选C.初速度为零,只受重力作用的运动是自 由落体运动,A、B错误;在月球上铁球与羽毛自由下落时 不受空气阻力,即做自由落体运动,两者下落一样快, C正 确;雨滴下落的过程所受空气阻力与速度大小有关,速度 增大时阻力增大,雨滴的速度增大到一定值时,阻力与重 力相比不可忽略,不能认为是自由落体运动, D错误.
2.2自由落体运动规律
大小: g =9.8m/s2或g =10m/s2 纬度越高 g 值越大
四、速度和位移公式
V= gt X=
2
1 2 gt 2
V = 2gX
自由落体运动是 初速度为 0 的匀加速 直线运动。
讨论与交流
1、 所有轻重不同物体在同一个地方 自由下落的加速度相同吗? 2、 这个加速度有多大?
运动时间 运动位移 s/t的数 t/s s/cm 值(m/s)
0-1 0-2 0-3 0-4 0-5
s/t2的数值 s/t2的单位
0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
0 1
2
3
4
5
轨迹是一条直线
速度越来越大
0 1
2
3
4
5
(1)初速度为零 综合以上四个特征
(2)仅受重力
(3)轨迹是一条直线 (4)速度越来越大
猜想: 自由落体运动是一种初速度为零的匀 加速直线运动?
假设: 自由落体运动是匀加速直线运动
1、自由落体运动的速度公式
从加速度的定义可以得到,物体在t时 刻的速度为:
vt v0 at
v0 at
2、自由落体运动的位移公式
vt
v/(m•s-1) (t,vt ) 位移可用v-t图 象与坐标轴所 围的面积计算。 即图中“三角 形”面积等于 位移。 vt
v0
s
2
t
也可以得到:
0
t
2s vt t t/s
2、自由落体运动的位移公式
v0 at
vt s t 2
2. 方向:竖直向下
3. 大小:一般取 g = 9.8m/s2 , 粗略计算可以取 g =10m/s2 。
沪科版高中物理必修二2.2《自由落体运动的规律》ppt课件
自由落体运动的规律 1.自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动. 2.规律公式:
vt=gt
1 h= gt 2 2
vt2=2gh
典例2
从某一高塔自由落下一石子,落地前最后一秒下落
的高度为塔高的7/16,求塔高.(g取10 m/s2)
自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动, 适用初速度为零的匀加速直线运动的所有规律 .
【规范解答】(1)为了测得重物下落的加速度,必须知道重 物下落的时间与位移,时间可由打点计时器测定,位移可 由米尺测定,物体的质量没有必要测定,故不需要天平和 秒表. (2)实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加 速度值,引起此误差的原因可能是:打点计时器与纸带之
9 的速度为v+g根据v2=2gh有: v 2 =2g H
① ②
(v+g)2=2gH 解①②得:v=30 m/s,H=80 m.
解法三:画出石子做自由落体运动的 v-t
图像,如图所示.
三角形OMN的面积表示石子在前(t-1)秒内 下降的高度.大三角形的面积表示塔高.根
据面积比等于相似比的平方,应有:
【规范解答】解法一:画出石子的运动草图.
设石子下落的总时间为t,塔高为H,则下落距离
为塔高的9/16时经过的时间为(t-1),根据自由 落体运动的位移公式:H= 1 gt 2
9 1 H= g(t 1) 2 16 2 2
① ②
解①②两式得:t=4 s,H=80 m.
解法二:设石子落地前最后一秒的初速度为 v,则落地瞬间
H 7 H 2 (t 1) 得:t=4 s,再根据 H= 1 gt 2 16 = 2 H t2
得:H=80 m.
2.2 自由落体运动的规律(沪科版必修一)
结 论
自由落体运动的
位移仍可用图线 与坐标轴所围的 面积表示
三角形的面积就代表做自由落体运动物体在0到t (此时速度为v)这段时间的位移。 收获:由图可知:三角形OAB的面积 S=AB×OA/2 代入各物理量得:
x h 1 vt 2
又v=gt得:
1 x gt 2 h 2
自由落体运动的公式
二、自由落体加速度
1.定义:在同一地点,一切物体自由下落的加速度都相同,这 个加速度叫做自由落体加速度,又叫重力加速度,用g 表示。 2.方向:竖直向下
3.大小:一般地,g的大小约为
9.8m/s2
注意:重力加速度的大小与纬度和高度有关,纬度越高,g越大,高度越大,g值越小
三、自由落体运动的速度
Vt=gt
即物运动
【典例1】某同学摇动苹果树,同一高度上的一个苹果和一片树
叶同时从静止开始落向地面,苹果先着地,下列说法中正确的 是( C ) A.苹果和树叶做的都是自由落体运动 B.苹果和树叶的运动都不能看成自由落体运动 C.苹果的运动可看成自由落体运动,树叶的运动不能看成自由 落体运动 D.假如地球上没有空气,则苹果和树叶不会同时落地
有一只熊掉到一个深坑里,坑深19.664米,下落时间正好2秒。 问熊是什么颜色的?
A:白色,北极熊 B:棕色,棕熊 C:黑色,黑熊 D:黑棕色,马来熊 E:灰色,灰熊
2.2
自由落体运动的规律
(第一课时)
一、自由落体运动
1. 定义: 物体只在( 重力 )作用下,从( 静止 )开始下落
的运动,叫自由落体运动。 2. 特点:⑴v0=0,是( 匀加速 )运动; ⑵只受( 重 )力作用; ⑶轨迹是(直线)。 因此,自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2013广东省陆河外国语学校高一物理教案2.2《自由落体运动规律》(粤教版必修一)
上海 9.794 31012'
东京 9.798 350
43'
北京 9.801 390
56' 纽约 9.803 400
40' 莫斯科 9.816 500
45' 北极
9.832
900
从上表可知,在地球上不同纬度的地方,g 的值略有不同,并且越接近两极,g 值越大。
(4)得出规律
速度公式:
gt v t =
位移公式:
221gt s =
(5)教材例题讲解
(6)测定反应时间
如图所示,让同学在你大拇指与食指之间的正上方捏住尺子,大拇指与食指之间保持在3cm 左右。
突然放开尺子,你要迅速夹紧尺子,便可间接得到你的反应时间。
三、课堂总结
本节课我们主要认识了自由落体运动的本质,即它是初速度为零的匀变速直线运动。
通过数学推理,得到了自由落体运动的规律。
四、布置作业
P33 练习3、4
五、板书设计
概念:自由落体运动是初速度为零的匀变速直线运动,其加速度是一个常量。
规律:
(1)运动性质:初速度为零的匀变速直线运动
(2)自由落体运动的加速度叫重力加速度,用g 表示 (3)速度: gt v t =
位移: 22
1gt s =。
《2.2自由落体运动规律》教学反思
《2.2自由落体运动规律》教学反思《2.2自由落体运动规律》教学反思教材在本节课中是从通过证明自由落体运动的位移与时间的平方成正比,从而证明自由落体运动是一种匀变速直线运动,进而通过匀变速直线运动的规律得到自由落体运动的规律。
而教学的难点正是让学生明白为什么会有这样的证明思路。
原计划在本节课中通过介绍伽利略的研究过程来使学生明白这种研究思路的形成过程,但经反复研究发现伽利略采用的"冲淡重力"的思路同样是学生难以理解的,所以最后决定仍然按照教材的思路进行。
为帮助学生理解,在教学前增加对自由落体运动的复习,在教学中加入匀变速直线运动的图像,并通过图像先得到证明速度与时间成正比的思路,再由我们的实验条件有限来引导学生得到教材所采用的思路。
通过课堂教学,本人觉得这一节课的教学效果有几点比较成功:一、整个教学流程比较流畅,学生在教师的引导下能比较轻松的接受这一教学思路,能理解教材为什么采用这么一种证明方法,并能自己推导出自由落体运动的规律。
二、师生有比较充分的互动,学生在课堂上有积极思考问题,能提出自己的看法,能对其他同学的看法提出自己的意见。
三、学生有充分的动手演练,在对学生的演练结果进行讲评的过程中针对学生常犯的错误进行讲解,有利于学生认识错误。
四、例题、练习的编排体现了循序渐进的原则,有利于学生对规律的理解。
五、在教学中贯彻了科学研究的方法,使学生了解科学研究的基本方法。
六、在教学中通过对前人的研究过程的介绍,贯彻了情感态度价值观的教育。
七、新课引入前的复习与例题的拓展前后呼应。
同时,回看整个教学过程也发现课堂中存在着一些问题:一、发现学生对于匀变速直线运动的概念不是很清楚,其原因在于学生对匀变速直线运动的了解仅仅限于上一章中研究图像时接触过匀变速直线运动,但对于其运动规律完全没有理解。
由此可见粤教版中对于本章的安排对于学生的认知造成了一定的障碍,而人教版中先研究匀变速直线运动规律再研究自由落体运动规律是比较适合的。
2.2 自由落体运动规律(完整版)
第二章研究匀变速直线运动的规律2.2 自由落体运动规律第一部分教学目的1.了解人们研究自由落体运动的历史事实和科学方法。
2.理解自由落体运动的性质和物体做自由落体运动的条件3.理解自由落体运动的加速度,知道它的大小和方向4.了解重力加速度的变化5.掌握自由落体运动的规律,并能够运用自由落体的规律进行计算解决某些实际问题第二部分教学过程一.教学目标1.知识与能力(1)理解什么是自由落体运动,知道它是初速度为零,加速度为g的匀加速直线运动(2)理解自由落体运动的方向,知道在地球的不同地方,重力加速度大小不同,且随纬度的增加而增加。
(3)掌握自由落体运动规律及公式2.过程与方法(1)复习在纸带中读出物体运动信息的方法,并进一步学会处理纸带信息的方法(2)初步了解运用EXCEL软件处理数据的技巧。
3.情感态度与价值观(1)通过使用EXCEL处理实验数据,体验电脑软件处理各种数据的便捷性。
(2)通过高空坠物危险性的分析体会这种行为的恶劣性,提高自身综合素质。
二.重点与难点1.教学重点(1)如何证明自由落体运动是匀变速直线运动(2)自由落体运动规律的推导及其应用2.教学难点(1)引导学生由观察到的现象和实验数据猜想自由落体运动为运变速支线运动(2)自由落体运动规律的推导及其应用三.教学过程(一)复习与引入上一节课我们在实验室探究了自由落体运动,明白不同的物体下落快慢可能不相同,主要原因是因为空气阻力的影响,而做自由落体运动的物体不受空气阻力的影响,因此自由下落的物体下落情况相同。
复习自由落体运动定义、条件、特征。
上节课在实验室中打出了自由落体运动的纸带信息,并且在作业初步分析了纸带信息,但是没有进一步分析它究竟是一种什么性质的运动,这节课的内容就是要进一步的探究。
(二)新课教学1.提出探究自由落体运动规律的思路:猜想——验证——推导公式2. 依据纸带提出猜想:引导学生猜想自由落体运动的运动性质:(1)匀速直线运动——不可能(两点间的距离不等)(2)匀变速直线运动——可能(直线运动,速度变化)进一步假设,如果自由落体运动是一个匀变速直线运动,它的特征还有哪些?(1) 初速度为0(2) 运动方向竖直向下引导学生如何证明此猜想:想要证明自由落体运动是匀变速直线运动,只需证明其速度均匀变化,即只需证明加速度a为固定值。
自由落体运动规律
v 2gs 2 101500 1.73102 m / s
实际上,从1.5km下落已经不可能忽略空气阻 力了。因此不能看作自由落体运动。
实践与拓展
1. 许多城市制定了关于禁止高空掷物的条例. 有必要制 定这些条例吗?谈谈自己的看法. 2. 测量反应时间 (做法:两人配合,一把直尺)
2.2 自由落体运动规律
自由落体运动
性质:初速度为零的匀加速直线运动
自由落体运动规律
速度与时间的关系:
位移与时间的关系:
vt gt
1 2 s gt 2
重力加速度
g
1. 定义:表示自由落体运动的加速度。 2. 方向:竖直向下 3. 大小: a. 同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同 b. 不同地点,g值一般不同 随着纬度的增加而增加,两级最大,赤道最小; 随着高度的增加而减少,距地面越高,g值越小。 c. 在一般情况下,取
g 9.8 m s
粗略计算时,可以取
g 10 m s
地点
赤道 广州 武汉 上海 东京 北京 纽约 莫斯科 北极
纬度
0° 23°06′ 30°33′ 31°12′ 35°43′ 39°56′ 40°40′ 55°45′ 90°
重力加速 (m· s-2)
9.780 9.788 9.794 9.794 9.798 9.801 9.803 9.816 9.832
+
v 2 gs 2 10 10 14m / s
讨论与交流
在现实中,雨滴大约在1.5km左右的高空形成并开始下落。 计算一下,若该雨滴做自由落体运动,到达地面时的速度是 多大?遇到过这样的雨滴吗?据资料显示,落到地面的雨滴 速度一般不超过8m/s.为什么它们的差别会这么大? 解析:如果雨滴自由下落1.5km,则
高中物理第二章2.2自由落体运动规律练习课教案粤教版必修1
2.2 自由落体运动规律练习课A.H2B.H4C.3H4D.3H44.自由落体运动在任何两个相邻的1 s内,速度的增量为(g取10m/s2)( )A.1 m/s B.5 m/s C.10 m/s D.不能确定5.下列图象中表示自由落体运动的是( )拓展提升6.(2020·佛山高一)一块石块由高出地面上方H处自由下落,落地时速度大小为v,则当它下落到H2高度时,它的速度大小为( )A.12v B.2v C.22v D.14v7.(双选)A、B、C三个大小相同的小球,A为实心木球,B为实心铁球,C为质量与A一样的空心铁球,三个球同时从同一高度由静止落下,则( ) A.A球下落的加速度最大B.C球落地时速度最大C.A、C球下落的加速度同样大D.B球最先落地8.(2020·深圳高一)(双选)从比萨斜塔塔顶自由落下一石子,忽略空气阻力.如果已知重力加速度大小,再知下列哪项条件即可求出比萨斜塔塔顶高度( )A.石子落地时速度B.第1 s末和第2 s末速度C.最初1 s内下落高度 D.最后1 s内下落高度9.一个自由下落的物体,到达地面的速度是40 m/s,这个物体是从多高下落的?落到地面用了多长时间?(g取10 m/s2.)10.竖直悬挂的一根15 m长的直杆,其下端正下方5 m处有一观察点A,现杆自由下落,则杆的全部长度通过观察点A需要多少时间?(g取10 m/s2)参考答案第二节:自由落体运动规律1 2 3 4 5 6 7 8教师公布答案,释疑解难。
高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
物理:2.2《自由落体运动规律》知识点总结课件(粤教版必修1)
自由落体运动规律
对自由落体运动的猜想与验证 重力 1.猜想:做自由落体运动的物体,只受到_____的作用,是 匀变速 _______运动. 2.验证
1 2 (1)对自由落体运动纸带进行测量计算,根据s=____求出在 2at
各段时间的加速度,根据加速度是否相等来验证. 2s t (2)通过测量位移和时间,由vt=___计算出某时刻的速度, 均匀 根据各时刻的速度是否_____增加(即Δv=恒量)来验证.
通常忽略不计.
打开家里的水龙头,适当调节水龙头的开关,水流会出现 上粗下细的现象(如图 2-2-1).
为什么水流会出现这样的现象呢?
答案:在水龙头口取一段水柱(水柱可 看成是无数小水滴组成),这段水柱(无数小 水滴)的下落可看成是自由落体运动,根据公 1 式h= gt2可知,随着时间的推移,这些小水 2 滴在竖直方向的距离越来越大,即这段小水 柱越来越长,所以相对应的横截面积越来越 小,故水流越来越细.
自由落体运动规律 1.重力加速度(自由落体运动加速度) 9.8 10 (1)大小:一般计算中,g=___ m/s2,粗略计算时,g=___ m/s2.
竖直向下 (2)方向:_________.
2.自由落体运动规律
0 (1)初速度:v0=___;
(2)速度公式:vt=___; 1 2 (3)位移公式:s=____. 2gt
图 2-2-1
对自由落体运动的理解 1.自由落体运动的实质:初速度为零,加速度 a=g 的匀
加速直线运动. 2.实际生活中,物体下落时由于受空气阻力的作用,物体
并不是做自由落体运动;当空气阻力比重力小得多,可以忽略 时,物体的下落可以看成是自由落体运动.因此自由落体运动 是一种理想化的模型.
高一物理课件-2.2自由落体运动规律最新
7 H 2 16 = (t-1) 得:t=4 s H t2 1 再根据H= gt2得:H=80 m. 2 H-
(2)在地面上同一地点,随高度的增加,重力加速度减小 . (3)在一定的高度内,重力加速度的大小变化不明显,可认 为重力加速度的大小不变.
测定重力加速度的其他方法 要测定当地的重力加速度,除了可以用打点计时器测量以 外,还可以用以下两种方法:
1.频闪照相法:由频闪照相获得照片,根据Δs=gT2求g;其
可得自由落体运动的位移与速度的关系公式是:vt2=2gs.
2.与自由落体运动相关的两个比例关系式是怎样的? 提示:(1)T末、2T末、3T末„瞬时速度之比
v1∶v2∶v3∶„=1∶2∶3∶„.
(2)T内、2T内、3T内„下落高度之比 s1∶s2∶s3∶„=1∶4∶9∶„.
3.尝试证明如下结论:做自由落体运动的物体在任意两个
中T为闪光的时间间隔,Δs为相邻的相等时间间隔T内的位 移之差.
2.滴水法:在自来水龙头下放一容器,调节水龙头的
开关,使水一滴一滴的下落,当调节到使第一滴水碰到
容器底部的瞬间,第二滴水刚好从水龙头口开始下落, 测出n滴水下落的总时间t0,用刻度尺量出水龙头口到容
1 2 2s 2s 2sn 2 器底部的距离h,由h= gt 得 g= 2 = = 2 . 2 t ( t 0 )2 t 0 n
(3)在赤道处重力加速度最小,在两极处重力加速度最大,
但差别很小. (4)在一般的计算中,可以取g=9.8 m/s2或g=10 m/s2.
3.重力加速度的大小与距地面的高度有关吗?在地面上同
自由落体运动的规律
0 1 2 3 4
闪光时间间隔为1/60秒
x=4 1.61cm
6.12cm
5
6
自由落体运动
自由落体运动规律公式
vt=gt vt2=2gx
x=gt2/2 x= vt · t/2
△x=gT2
自由落体加速度
一.概念: 在同一地点一切物体在自由 落体运动中加速度都相同, 叫自由落体加速度(或重力 加速度)。
2.2 自由落体运动的规律
一、自由落体运动 1. 定义 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动 叫做自由落体运动。 如果空气阻力对物体影响很小,可 忽略不计,那么,物体在空气中从静止 开始下落的运动就可以看作是自由落体 运动。
2. 运动性质 对自由下落的小球的 闪光照片进行研究,发现自由落体运动 是初速度为零的加速直线运动。
自由落体加速度
二.大小: 1.在地球上的同一地点自由落 体加速度都相同,但不同的地 点稍有差ห้องสมุดไป่ตู้。能看出规律吗? 2. 一般情况下g=9.8m/s2,粗 略的计算还可取g=10m/s2 。
在同一地点,一切物体在做自由落体运动中的加速 度都相同,这个加速度叫重力加速度,用g 表示。 在地球上不同地点,g 的值略有不同。 地 点 纬 度 g ( m/s2 ) 北 极 90º 9. 832 北 京 39º56´ 9. 801 上 海 31º12´ 9. 794 广 州 23º06´ 9. 788 赤 道 0º 9. 780
解:
楼高h=H-H’ 设下落H时间为t 由H=gt2/2 得t=√2H/g H’
=√2×45/10 s=3s
由H’=g(t-1)2/2
H
=10(3-1)2/2 m=20m h
h=H-H’=45m-20m=25m
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2.2 自由落体运动规律
★教学目标
(一)知识与技能
1.认识自由落体运动,知道影响物体下落快慢的因素,理解自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
2.能用打点计时器或其他实验仪器得到相关的运动轨迹并能自主进行分析。
3.知道什么是自由落体的加速度,知道它的方向,了解在地球上的不同地方,重力加速度大小不同。
4.掌握如何从匀变速直线运动的规律推出自由落体运动规律,并能够运用自由落体规律解决实际问题。
5.初步了解探索自然规律的科学方法,重点培养学生的实验能力和推理能力。
(二)过程与方法
6.会根据现象进行合理假设与猜想的探究方法。
7.会利用实验数据分析并能归纳总结出物理规律的方法。
8.善于进行观察,并能独立思考或与别人进行讨论、交流。
(三)情感态度与价值观
9.通过指导学生探究,调动学生积极参与讨论,培养学生学习物理的浓厚兴趣。
10.渗透物理方法的教育,在研究物理规律的过程中抽象出一种物理模型──自由落体。
11.培养学生的团结合作精神和协作意识,敢于积极探索并能提出与别人不同的见解。
★教学重点
1.自由落体运动的概念及探究自由落体运动的过程。
2.掌握自由落体运动的规律,并能运用其解决实际问题。
★教学难点
1.理解并运用自由落体运动的条件及规律解决实际问题。
★教学过程
设计思想:
1、先用游戏激发学生学习兴趣,顺理成章地研究落体运动;
2、通过演示实验让学生自己总结出物体下落快慢不同的主要原因是空气阻力,从而猜想若
没有空气阻力会怎样;
3、用牛顿管实验验证猜想,引入了新的理想运动模型:自由落体运动。
讲述1971年宇航
员做的实验,加深印象;
4、了解地球表面物体下落运动近似成自由落体运动的条件;
5、着手研究自由落体运动的规律,利用打点计时器进行研究,得到结论;
6、总结自由落体运动特点及重力加速度;
7、应用训练
一、引入:
教师在课前需要设计制作好“测反应时间尺”(在一约50cm长的尺有刻度的一面标上自由下落对应长度所用的时间)
游戏
师:一般情况下,刻度尺是用来测量什么物理量的?
生:测量物体长度的!
师:大家看到我手里的这把尺子了没有?我这把尺子跟普通尺子是不一样,有特殊的功能,它可以测量出你的反应时间。
不信?我请几位同学上来试试。
找几名同学上来做这个实验。
可通过比比谁的反应时间短来调动学生的积极性。
师:相信大家一定非常想知道这把尺为什么能测出人的反应时间呢?是根据什么原理呢?我可以告诉大家,尺子测时间的原理就是利用尺子下落过程中的运动特点制成的。
而我们今天要研究的就是尺子下落这样的运动。
师:像尺子下落这样的运动是一种常见的运动。
挂在线上的重物,如果把线剪断,它就在重力的作用下,沿着竖直方向下落。
从手中释放的石块,在重力的作用下也沿着竖直方向下落。
师:不同的物体下落快慢是否一样呢?物体下落的快慢由哪些量决定?请大家结合日常生活经验回答问题。
生:不同物体下落快慢应该是不一样的,下落快慢应该是由质量决定,质量大的下落快,质量小的下落快慢。
师:这位同学回答得对不对呢?大家看我来做几个实验。
演示实验
1、将一张纸和一张金属片在同一高度同时释放,结果金属片先着地。
教师不发表意见,继续做实验。
分别将实验内容和实验结果板书在黑板上。
2、将刚才的纸片紧紧捏成一团,再次与硬币同时释放,结果两者几乎同时落地。
3、将两个完全一样的纸片,一个捏成团,一个平展,则纸团下落快。
师:物体下落快慢是由质量决定吗?
生:不是的!
师:为什么这样说?
生:第2个实验和第三实验都说明了这个问题,特别是第3个问题,质量一样却下落有快慢之分。
师:那你现在觉得物体下落快慢由什么因素决定呢?
生:我想应该是空气阻力。
猜想
师:如果影响物体下落快慢的因素是空气阻力,那么在没有空气阻力,物体的下落快慢应该是一样的,这种猜想是不是正确呢?我们来做一个实验验证一下。
验证
牛顿管实验:
师:刚才的实验现象验证了我们的猜想,在没有空气阻力即物体只受重力的情况下,所有物体由静止下落的快慢是一样的。
师: 1971年美国阿波罗15号宇航员在月球表面将锤子和羽毛同时释放,它们同时落在月球表面,这是通过电视转播过的。
二、自由落体运动
师:物体若在没有空气阻力的情况下由静止下落,它的受力情况有什么特点?
生:没有空气阻力,则物体只受重力。
师:很好!物理学中把这种只受重力作用,由静止开始下落的运动叫做自由落体运动。
自由落体运动:在只受重力的情况下,由静止开始下落的运动。
师:我们日常生活中见到的落体运动是自由落体运动吗?比如开始测反应时间的尺子的下落运动是自由落体运动吗?
生:肯定不是,因为在地球表面大气层内,没有空气的情况是不存在的。
师:说得很好!在我们的日常生活环境下,自由落体运动是不存在的,只是一种理想运动模型。
但利用忽略次要因素,抓住主要因素的物理研究方法,我们可以把日常生活中一些空气阻力影响不大的落体运动近似看作自由落体运动。
什么样才叫做阻力影响不大,就是阻
力跟重力相比可以忽略。
近似条件:一般情况下,密度较大实心物体的下落都可以近似看成自由落体运动。
三、自由落体运动的运动规律
师:做自由落体运动的物体的运动规律是什么呢?速度随时间是如何变化的?位移随时间又是如何变化的,我们该如何来研究它的运动规律呢?
生:利用打点计时器。
先选择一个物体,这个物体必须密度大,实心,体积不要太大,这样的话就可以把这个物体由静止开始下落的运动近似看成自由落体运动。
接着用打点计时器来研究物体的运动规律。
师:请同学们自己设计并进行实验,将纸带的处理结果告诉我。
学生设计、操作并处理实验结果
总结分析运动规律
师:实验结论是什么?
生:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动。
师:如何得出这个结论?
生:根据实验得到的纸带,我猜想它是匀加速运动。
于是我用匀变速直线运动的运动规律2
∆来验证纸带,结果证明自由落体运动是匀变速直线运动。
s=
aT
师:回答得非常正确!自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,这个结论我们要牢记。
师:那再计算一下自由落体的加速度大小是多少?方向如何?
生:我所算得的结果在9.4左右,方向是竖直向下,因为物体是竖直向下匀加速的,所以加速度方向应该与速度方向相同,竖直向下。
师:其他同学的结果呢?
生:我的也差不多。
关键点提问
师:大家用的是质量不同的重锤做的实验,为什么求出来的加速度结果差不多呢?
生:虽然重锤质量不同,但由于空气阻力影响较小,均可以近似成自由落体运动,而我们已经知道:所有物体做自由落体运动的运动情况是完全一样的。
所以测出来的结果差不多是符合事实的。
总结归纳重力加速度
师:同学们刚才测量计算出来的自由落体加速度又叫做重力加速度,用g 表示。
精确的实验发现,在地球上不同的地方,g 的大小是不同的:1、纬度越高,g 越来越大;2、同一纬度,高度越大,g 越小。
一般的计算中可以取9.8m/s 2或10m/s 2,如果没有特殊说明,都按9.8m/s 2计算。
例1、下列说法正确的是(BD )
A. 物体从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
B. 物体只在重力作用下从静止开始下落的运动叫做自由落体运动
C. 从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,不能看成自由落体运动。
D. 从静止开始下落的钢球受到空气阻力作用,因为阻力与重力相比可以忽略,所以
能看成自由落体运动。
例2、下列说法不正确的是(A )
A. g 是标题,有大小无方向。
B. 地面不同地方g 不同,但相差不大。
C. 在同一地点,一切物体的自由落体加速度一样。
D. 在地面同一地方,高度越高,g 越小。
例3、AB 两物体质量之比是1:2,体积之比是4:1,同时从同一高度自由落下,求下落的时间之比,下落过程中加速度之比。
解:因为都是自由落体运动,高度一样,所以下落时间一样,1:1;下落过程加速度也一样都是g ,1:1
例4、质量为2kg 的小球从离地面80m 空中自由落下,g=10m/s 2,求
1、经过多长时间落地?
2、第一秒和最后一秒的位移。
3、下落时间为总时间的一半时下落的位移。
解:1、s t t at t v s 4105.008021220=⇒⨯⨯+=⇒+=
2、m at t v s 5502120=+=+=;m t v s s m v v 35/355.3=⋅=⇒==
3、连续相等时间位移之比1:3,则位移为m 201480=⨯
师:自由落体运动速度与时间关系、位移速度关系以及位移与时间关系是怎样的? 学生总结:t v h gh v gt h gt v t t t ⋅====2:2:21:22
回答测反应时间尺的原理学生分析,自己回答。